高浜３，４号炉 新規制基準適合との審査結果に異議あり

日本消費者連盟関西グループ発行「草の根だより」2015年2月号掲載記事に加筆


再稼働一番手とされる九電川内原発に続いて、関西電力高浜原発３、４号炉が新規制基準に適合するという審査結果が、2月12日に取りまとめられました。

新規制基準は福島事故のような重大事故を未然防止するものではなく、重大事故が起きることを前提にその影響を緩和しようというものに過ぎません。従って審査書は、例えば原発が電源喪失し、配管破断で冷却材が喪失し、緊急炉心冷却装置ECCSも働かないという事故に陥った時、関電のとる対策が妥当かどうか審査した結果なのです。

上記の場合、関電は炉心の冷却を諦め、格納容器スプレイの手動操作により原子炉下部キャビティに注水すると説明しています。当然、原子炉は空焚きになり、核燃料は溶融して圧力容器の底に溶け落ち、さらには底を突き破って落下します。

ヨーロッパの最新の規制基準では、このような場合にコアキャッチャーと呼ばれる設備で受け止め、溶融した核燃料を安全に冷却することが義務付けられています。ところが「世界最高水準」と安倍首相らが言う新規制基準では、コアキャッチャーは義務づけられていません。

圧力容器の下にあるのが下部キャビティです。コンクリート張りの下部キャビティに溶融した核燃料が落下すると、溶融炉心・コンクリート相互作用により水素が発生します。福島原発事故のような水素爆発を防止するために、下部キャビティに水を張ることによって、溶融炉心を冷却し水素の発生量を抑えようというのです。

この対策は当然私たちの常識と反します。炉心の冷却を諦めるのではなく、炉心への注水を試み、少しでも燃料溶融を遅らせるべきではないでしょうか。その間に避難できる人もいるかもしれません。

水蒸気爆発の可能性は排除できない

また、そもそも、下部キャビティに水を張っていいのでしょうか。水の中に高温の溶融燃料が一度に落下すると、大量の水蒸気が発生して水蒸気爆発を起こします。チェルノブイリ原発事故では、水蒸気爆発を防止するため原子炉建屋下部の圧力抑制プールの水を抜くため炭坑夫らを動員して水平トンネルを掘り進めるという対策が取られました。これと真逆にわざわざ水を張るのです。

関電などは、過去に行われた溶融燃料冷却材相互作用実験から水蒸気爆発は起こらないと説明し、規制委もこれを認めています。しかし、実験での溶融物量は FARO実験18〜176kg、KROTOS実験2.62〜5.15kg、COTELS実験27 〜57kgであり、いずれも高浜３、４号炉の炉心に含まれるウランだけでも数10トンに及ぶ規模と比べると、３〜４桁も少ない量であると、元原子力安全委員会事務局技術参与の滝谷紘一氏は指摘しています。

また、溶融物にウランが含まれていないという理由で排除されているALPHA実験や、KROTES実験の一部実験結果では水蒸気爆発が生じており、小規模の限られた実験をもとに水蒸気爆発が起こらないと考えることは出来ません。

ところが、規制委は「水蒸気爆発に関する大規模実験としては、COTELS、FARO及びKROTOSを参照し、大規模実験の条件（溶融デブリの温度条件など）と実機条件とを比較した上で、実機においては、水蒸気爆発の可能性が極めて低いことを確認しています。」（パブコメ意見への見解）としています。
この規模を「大規模実験」と言っていることも問題ですが、「可能性が極めて低い」と可能性があることを認めた上で容認しているのです。

水素爆発防止対策の計算にごまかしあり

実は、炉心の冷却を諦め、水蒸気爆発の危険を犯してまで下部キャビティに水を張るのは、そうしないと新規制基準を満足できないからなのです。
炉心溶融事故に進展すると、燃料棒さや管のジルコニウムが高温の水と反応して大量の水素が発生します。新規制基準では、水素爆発防止のため格納容器内の水素濃度を13％以下に抑えることを求めています。

九電と関電の申請書では、事故時の水素濃度は、川内1,2号炉約9.7％、高浜3,4号炉約11.5％、大飯3,4号炉約12.8％と基準を下回ってはいるものの、余裕はありません。格納容器の容積が川内原発よりも小さい関電の原発の方がより厳しくなっています。下部キャビティに水を張って、溶融炉心・コンクリート相互作用で水素は発生しないと主張しないと、基準値を超える可能性があるのです。

下部キャビティに水を張るといっても、格納容器上部のスプレイから降らせた水が、各種機器の隙間を流れ、燃料落下までに十分な水を張ることができるのか疑問です。また格納容器スプレイは手動操作ですから、対応が遅れることも考えられます。事故進展の予測はすべてコンピューター解析ですから、解析コードが違えば違う結論が得られます。つまり、溶融炉心・コンクリート相互作用での水素発生を防止できるとするにはあまりにも不確かなのです。

そこで審査では、溶融炉心・コンクリート相互作用で水素が発生した場合の格納容器内の水素濃度も求められています。このときの計算に、九州電力は炉心内の全ジルコニウムが水と反応する条件で行っています。ところが関電は、炉心内のジルコニウムの75％しか反応しないという手前勝手な条件を設定し、規制委員会もこれを容認しています。

滝谷紘一氏は、川内審査書と同じ条件である「炉心の全ジルコニウムが反応」する場合の格納容器内の水素濃度最大値を推算すると約14.8%になり、基準を満足しないと指摘し、1月13日に行なわれた市民との交渉で原子力規制庁もこれを認めています。

この点に関するパブコメ意見への見解で、規制委は「なお、川内原発の審査では、原子炉格納容器が他プラントよりも大きいことから、ジルコニウム100％が水と反応した場合の安全余裕を参考として確認するため感度解析として実施したものです。」とし、川内原発の場合が余計なことをやったと言わんばかりなのです。「原子炉格納容器が他プラントよりも大きいことから」というのは、結果がOKの条件に合わせて審査していると白状したようなものです。

結局、パブコメに寄せられた約３千6百件の意見はかえりみられることがありませんでした。

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参考文献：岩波「科学」 2015年1月号「加圧水型炉に共通する溶融炉心・コンクリート相互作用と水素爆発の新規制基準不適合問題」滝谷紘一

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